CN205763715U - 一种用于平引铸造黄铜合金的石墨模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，所述石墨模具横截面为圆形；该石墨模具内设有一贯通右端面的容纳腔；所述石墨模具设有一自容纳腔左内壁向右延伸的阀芯，所述阀芯与所述容纳腔同轴线；该石墨模具左端面上设有沿圆周方向均匀分布的若干个通孔，所述通孔与容纳腔连通，且所述通孔与容纳腔之间平滑过渡。本实用新型的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，能消除生产过程的晶粒粗大、成分不均匀和柱状晶粒的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及空心铜合金管铸造领域，尤其涉及一种用于平引铸造黄铜合金的石墨模具。
背景技术
黄铜合金主要包括铜-锌二元合金和铜-锌添加其他元素的多元合金。由于黄铜合金具有良好的力学性能、工艺性能和耐腐性能，被广泛应用工业、国防、农业、民生各领域。其中，黄铜管被广泛应用在卫浴、灯饰、制冷等行业。由于黄铜合金加工的特殊性，黄铜管主要采用热挤压法生产，为了生产出无缝黄铜管，要进行穿孔挤压生产。原有的生产方式是使用实心铸锭，该生产方法主要缺陷是：一方面要浪费穿孔铸锭金属，降低产品生产成品率。另一方面由于穿孔过程导致穿孔针发生变形，导致挤压铜管坯料的偏心率偏高。
目前采用平引铸造法生产黄铜管，石墨模具的一端与熔铸炉内的黄铜熔液连接，在熔液的压力作用下，熔化的黄铜熔液通过熔液进口进入石墨模具，由于周边温度远低于黄铜熔化温度，黄铜熔液发生形核、凝固、分离，在牵引机作用下凝固成需要的铸锭。由于是平引铸造，在铸造过程由于重力的影响，以及黄铜合金的熔铸特性，常常铸锭会出现成分不均匀，晶粒出现柱状晶，晶粒粗大等现象和缺陷，直接影响铸锭的使用和后续的产品质量。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，其能消除生产过程的晶粒粗大、成分不均匀和柱状晶粒的现象。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
一种用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，所述石墨模具横截面为圆形；该石墨模具内设有一贯通右端面的容纳腔；所述石墨模具设有一自容纳腔左内壁向右延伸的阀芯，所述阀芯与所述容纳腔同轴线；该石墨模具左端面上设有沿圆周方向均匀分布的若干个通孔，所述通孔与容纳腔连通，且所述通孔与容纳腔之间平滑过渡。
优选的，所述通孔呈圆形。
优选的，所述通孔的轴线与水平方向的夹角为5-10°。
优选的，所述通孔的数量为4个。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，通过在石墨模具的左端面上设置沿圆周方向均匀分布的多个通孔作为熔体的进口，增加了熔体与石墨磨具的接触面积，使得熔体的冷却更均匀；其次，由于接触面的增加，增加了熔体熔铸过程中晶粒的数量，避免铸造过程成分不均匀，降低了晶粒长大的概率，得到的铸锭晶粒更加细小、成分更加均匀。
2.本实用新型的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，通过将通孔的轴线与水平方向的夹角设置为5-10°，使得熔体凝固结晶按照该角度方向进行，形成细小晶粒，消除熔铸过程中的晶粒粗大、成分不均匀和柱状晶粒的现象。
附图说明
图1为本实用新型用于平引铸造黄铜合金的石墨模具的侧视图；
图2为本实用新型用于平引铸造黄铜合金的石墨模具沿A-A方向的截面示意图。
图中：10、容纳腔；20、阀芯；30、通孔。
箭头表示熔体流动方向及引拉方向。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
实施例1
以下描述中，所述“左端面”、“右端面”等描述为相对于附图2中的方向所说。
如图1-2所示，一种用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，所述石墨模具横截面为圆形；该石墨模具内设有一贯通右端面的容纳腔10；所述石墨模具设有一自容纳腔10左内壁向右延伸的阀芯20，所述阀芯20与所述容纳腔10同轴线；该石墨模具左端面上设有沿圆周方向均匀分布的若干个通孔30，所述通孔30与容纳腔10连通，且所述通孔30与容纳腔10之间平滑过渡。所述通孔30为黄铜熔液的进口。设置多个均匀分布的通孔30作为熔体进口，能增加熔体与石墨模具之间的接触面积，使得熔体的冷却更加均匀。
优选的，所述通孔30呈圆形，将通孔30设置成圆形，进一步增加了黄铜合金熔体与石墨模具的接触面积。
优选的，所述通孔30的轴线与水平方向的夹角为5-10°。发明人发现将熔体的流动方向与引拉方向之间形成一定的角度，可以使得熔体凝固结晶按照该角度方向进行，形成细小晶粒，消除熔铸过程中的晶粒粗大、成分不均匀和柱状晶粒的现象。通过实验发现，所述角度优选为5°～10°，若角度过小时，其效果与无角度时之间无差别；而角度过大时，容易产生铸造过程中熔体不易引拉的现象。
优选的，所述通孔30的数量为4个，经过实际试验数据验证，设置4个通孔30时，铸造的铸锭中，平均的晶粒度要小于其他铸造方式的平均晶粒度30％以上，且成分不均匀的现象得到消除。
本实用新型的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，通过在石墨模具的左端面上沿周向均匀设置多个通孔30作为熔体的进口，增加了熔体与石墨磨具的接触面积，使得熔体的冷却更均匀；其次，由于接触面的增加，增加了熔体熔铸过程中晶粒的数量，避免铸造过程成分不均匀，降低了晶粒长大的概率，得到的铸锭晶粒更加细小、成分更加均匀。
本实用新型的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，通过将通孔30的轴线与水平方向的夹角设置为5-10°，使得熔体凝固结晶按照该角度方向进行，形成细小晶粒，消除熔铸过程中的晶粒粗大、成分不均匀和柱状晶粒的现象。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，其特征在于，所述石墨模具横截面为圆形；该石墨模具内设有一贯通右端面的容纳腔；所述石墨模具设有一自容纳腔左内壁向右延伸的阀芯，所述阀芯与所述容纳腔同轴线；该石墨模具左端面上设有沿圆周方向均匀分布的若干个通孔，所述通孔与容纳腔连通，且所述通孔与容纳腔之间平滑过渡。
2.如权利要求1所述的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，其特征在于，所述通孔呈圆形。
3.如权利要求2所述的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，其特征在于，所述通孔的轴线与水平方向的夹角为5-10°。
4.如权利要求1所述的用于平引铸造黄铜合金的石墨模具，其特征在于，所述通孔的数量为4个。
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